光分配网络的故障检测方法及装置、无源光网络系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光分配网络的故障检测方法及装置、无源光网络系统，其中，该方法包括：获取光线路终端OLT所属的多个光网络单元ONU的上/下行光路衰减；根据第一预设阈值判断多个ONU的光路衰减是否合格；遍历判断无源光网络PON口下是否有光路衰减合格的ONU，其中，ONU以PON口为单位；在PON口下有光路衰减合格的ONU时，确定合格ONU对应PON口下光路的分光级数，以及确定在不同分光级数下光分配网络ODN的故障。通过本发明专利技术，解决了相关技术中在确定ODN故障时效率低下的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
光分配网络的故障检测方法及装置、无源光网络系统
本专利技术涉及光通信领域，具体而言，涉及一种光分配网络的故障检测方法及装置、无源光网络系统。
技术介绍
在无源光网络的xPON网络中，常见组网系统由网管服务器(EMS)、OLT、光分配网络(ODN，OpticalDistributionNetwork)和若干个ONU组成：OLT作为中心局端设备以PON口为单位通过ODN网络管理、连接、汇聚多个ONU设备；ONU设备接受OLT设备的管理实现用户业务的接入，从而实现数据业务和配置管理等功能；ODN网络主要有主干光纤、多个支路光纤以及连接主干光纤与支路光纤的分光器或其他连接器组成。xPON网络作为“点对多点”的拓扑结构：以xPONOLT对应PON口为基本单位管理并维护多个ONU。传统方式下，可计算出PON口到各ONU的光路衰减是否达标，但涉及对应光路各部分(主干、支路、光器件，进一步是上下行方向)是否存在问题，通过传统方法没有便捷，低成本的定位方法。具体如下：xPON网络正常运行，需要首先保证光路质量正常，其中衡量光路质量实际网络中最常用且最方便的指标是光路衰减，即PON网络中满足ODN损耗并通过OLT设备侧光模块完成ONU发现/注册和数据收发。OLT收光功率均在正常范围内，太低则上行数据无法识别，太高则光模块进入过载保护甚至烧毁。收发光功率范围和光模块收发指标以及ODN网络上下行光功率衰减密切相关。通过标准中规定光模块收发光功率指标可以计算网络可承受的ODN光路最大衰减，超过则业务可能劣化，计算方法采用最小平均发光功率减去接收灵敏度；同时可计算线路最小衰减，方法采用最大发光光功率减去过载光功率。上述两值决定了PON网络接收可正常工作的光功率指标范围。实际工程应用中ODN最大衰减指标更加常用。实际工程运维中，OLT通过标准接口分别读取OLT与ONU的收发光功率，并计算对于ONU的ODN光路的上下行衰减，其中：上行衰减＝ONU发送光功率-OLT接收光功率；下行衰减＝OLT发送光功率-ONU接收光功率。通过测量计算值考虑一定工程裕量，并基于上述最大最小衰减确定ODN网络光衰指标。光路最大/最小衰减是否满足要求，是由ODN网络衰减确定的，主要参数包括，光纤衰减，光器件衰减：其中光纤衰减由光纤衰减系数决定，光纤距离越长，光衰越大：xPON网络采用单纤双向传输，上下行传输使用不同的工作波长，因此上下行光纤衰减系数不同，导致同一网络中上下行衰耗不同，其中上行衰耗较大；光器件衰减，主要是分光器衰减，可根据分光比的理论值计算，分光比越大，则光衰越大。由于xPON系统中OLT设备与ONU设备之间采用的ODN组网对于运维系统是透明的，只能通过基于OLT与ONU的收发光功率的读取作结果性判断。但对于特定ONU采用何种ODN组网(包括但不限于具体分光比)等，以及特定ONU光衰不达标情况下具体ODN网络异常定位(如故障点在主干光纤、支路光纤、分光器等光器件，以至于是光纤的上行方向或下行方向存在故障)十分困难，原因包括如下：第一点，由于xPON以及类似系统采用的PToMP拓扑结构，对于特定PON口而言，存在一条需要一一对应的主干光纤，以及通过分光器等光连接器件与主干光纤对应的多条支路光纤；对于PToP系统，其光纤可能与局端设备端口一一对应；但与PToMP/PToP设备由于局端设备(如xPONOLT设备)存在多个端口，因此对应的光纤(包括主干光纤、支路光纤等)将是海量的，以及相关分光器数量也是海量的。大量的光纤(主干光路与支路光纤)与光器件在工程施工与运维过程中通过人为更换与逐段测量，对ODN网络光纤资源的管理提出了巨大的挑战。第二点：xPON系统的另一特点是连接OLT与ONU之间的ODN网络(包括光纤与连接器件)不含电子器件与电子电源。上述特质在取得成本优势的基础上也导致对ODN网络光纤资源无法通过传统的软件方式进行标识、管理与测量。也即对应于特定PON口以及特定ONU，无法自动获取其网络拓扑，并逐段定位光路质量特别是光衰质量。为此，上述问题本质是xPON网络特别是P2MP拓扑结构所带来的海量光纤(包括主干光纤与支路光纤)/光器件以及大分光比的应用场景下，由于xPONODN的无源特性确定的光纤资源无法通过自动查询资源以及光路衰减的异常定位，以及采用其他故障排查手段(如采用光时域反射仪OTDR)可能带来的成本问题。上述问题在FTTx场景下由于当PON口下分光比变大所导致的支路光纤变多，使得对光纤管理以及异常资源定位变得愈加困难。上述问题在采用类似组网拓扑以及网元子节点管理方式的其他通讯系统中也也会存在。本专利技术就是基于上述场景下提出一种xPONODN光路衰减快速检测定位的实现方法。截止到目前，尚未出现针对上述问题的相关解决方法的报道。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种光分配网络的故障检测方法及装置、无源光网络系统，以至少解决了相关技术中在确定ODN故障时效率低下的技术问题。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种分配网络的故障检测方法，包括：获取光线路终端OLT所属的多个光网络单元ONU的上/下行光路衰减；根据第一预设阈值判断所述多个ONU的光路衰减是否合格；遍历判断无源光网络PON口下是否有光路衰减合格的ONU，其中，所述ONU以PON口为单位；在所述PON口下有光路衰减合格的ONU时，确定合格ONU对应PON口下光路的分光级数，以及确定在不同分光级数下光分配网络ODN的故障。可选地，获取光线路终端OLT所属的多个ONU的上/下行光路衰减包括：读取OLT所属多个ONU的收发光功率；根据所述收发光功率计算所述多个ONU的上/下行光路衰减；将所述多个ONU的上/下行光路衰减更新到光路衰减数据表中。可选地，在根据第一预设阈值判断所述多个ONU的光路衰减是否合格之前，所述方法还包括：根据PON设备采用的光模块规格定义的上/下行光功率预算和预定裕量确定所述第一预设阈值。可选地，确定合格ONU对应PON口下光路的分光级数包括：对所有所述合格ONU进行测距获取对应ODN的总分光比，以及获取各个所述合格ONU的上/下行实际光衰，并计算上/下行实际光衰与上/下行理论光衰的上/下行光衰差；遍历计算各个所述合格ONU的上/下行光衰差与所述总分光比光衰的差值；在所述合格ONU的上/下行光衰差与所述总分光比光衰的差值都小于第二预设阈值时，确定所述PON口下指定ONU对应光路为一级分光；在存在所述合格ONU的上/下行光衰差与所述总分光比光衰的差值小于第三预设阈值时，确定所述PON口下指定ONU对应光路为多级分光遍历。可选地，确定在不同分光级数下光分配网络ODN的故障包括：判断PON口下光路的分光级数是一级分光还是多级分光；在PON口下光路是一级分光或多级分光时，计算所述PON口下故障ONU的以下参数：上行距离、下行距离、第一差分距离；当所述第一差分距离与光纤通道的实测距离的差值差大于第四预设阈值，确定ODN的支路存在故障；当所述上行距离与所述第一差分距离的差大于所述第四预设阈值时，确定ODN的分光器对应端口支路的上行方向存在故障；当所述下行距离与所述第一差分距离的差值大于所述第四预设阈值时，确定ODN的分光器对应端口支路的下行方向存在故障。可选地，在判断PON口下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光分配网络的故障检测方法，其特征在于，包括：获取光线路终端OLT所属的多个光网络单元ONU的上/下行光路衰减；根据第一预设阈值判断所述多个ONU的光路衰减是否合格；遍历判断无源光网络PON口下是否有光路衰减合格的ONU，其中，所述ONU以PON口为单位；在所述PON口下有光路衰减合格的ONU时，确定合格ONU对应PON口下光路的分光级数，以及确定在不同分光级数下光分配网络ODN的故障。

【技术特征摘要】
1.一种光分配网络的故障检测方法，其特征在于，包括：获取光线路终端OLT所属的多个光网络单元ONU的上/下行光路衰减；根据第一预设阈值判断所述多个ONU的光路衰减是否合格；遍历判断无源光网络PON口下是否有光路衰减合格的ONU，其中，所述ONU以PON口为单位；在所述PON口下有光路衰减合格的ONU时，确定合格ONU对应PON口下光路的分光级数，以及确定在不同分光级数下光分配网络ODN的故障。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取光线路终端OLT所属的多个ONU的上/下行光路衰减包括：读取OLT所属多个ONU的收发光功率；根据所述收发光功率计算所述多个ONU的上/下行光路衰减；将所述多个ONU的上/下行光路衰减更新到光路衰减数据表中。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据第一预设阈值判断所述多个ONU的光路衰减是否合格之前，所述方法还包括：根据PON设备采用的光模块规格定义的上/下行光功率预算和预定裕量确定所述第一预设阈值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定合格ONU对应PON口下光路的分光级数包括：对所有所述合格ONU进行测距获取对应ODN的总分光比，以及获取各个所述合格ONU的上/下行实际光衰，并计算上/下行实际光衰与上/下行理论光衰的上/下行光衰差；遍历计算各个所述合格ONU的上/下行光衰差与所述总分光比光衰的差值；在所述合格ONU的上/下行光衰差与所述总分光比光衰的差值都小于第二预设阈值时，确定所述PON口下指定ONU对应光路为一级分光；在存在所述合格ONU的上/下行光衰差与所述总分光比光衰的差值小于第三预设阈值时，确定所述PON口下指定ONU对应光路为多级分光。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定在不同分光级数下ODN的故障包括：判断PON口下光路的分光级数是一级分光还是多级分光；在PON口下光路是一级分光或多级分光时，计算所述PON口下故障ONU的以下参数：上行距离、下行距离、第一差分距离；当所述第一差分距离与光纤通道的实测距离的差值差大于第四预设阈值，确定ODN的支路存在故障；当所述上行距离与所述第一差分距离的差大于所述第四预设阈值时，确定ODN的分光器对应端口支路的上行方向存在故障；当所述下行距离与所述第一差分距离的差值大于所述第四预设阈值时，确定ODN的分光器对应端口支路的下行方向存在故障。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在判断PON口下光路的分光级数是一级分光还是多级分光之后，所述方法还包括：在PON口下光路是多级分光时，对各PON口下光衰合格的ONU进行测距，确定距离最短的ONU作为标称ONU；遍历计算光衰减异常的多个ONU与所述标称ONU之间的差值得到第二差分距离；以及遍历计算指定ONU与光衰减异常的多个ONU之间的差值得到理论距离差；在存在所述理论距离差与所述第二差分距离差之差大于所述第四预设阈值的ONU时，确定对应ONU的支路衰减存在故障；在存在所述理论距离差与差分距离差之差小于第四预设阈值的ONU时，确定对应ONU对应的多级分光器连接端口衰减存在故障。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在PON口下没有光路衰减合格的ONU时，确定主干光路或一级分光器存在故障。8.一种光分配网络的故障检测装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取光线路终端OLT所属的多个光网络单元ONU的上/下行光路衰...

【专利技术属性】
技术研发人员：余辰东，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44